JP6325955B2 - 車両用駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、クランク軸に連結されるトルクコンバータを備える車両用駆動装置に関する。

エンジンから変速機等に伝達される捩り振動を低減するため、エンジンと変速機との間にはトルクコンバータが設けられている。また、エンジン負荷等に応じてトルクコンバータのイナーシャを変化させるため、トルクコンバータに対して径方向に往復するウェイトを設けるようにした技術が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載のトルクコンバータにおいては、ウェイトを径方向に移動させてイナーシャを変化させることにより、幅広い領域でエンジンの捩り振動を低減している。

特開２０１０−１０１３４５号公報

ところで、エンジンから発せられる振動としては、クランク軸の捩り振動だけでなく、クランク軸が弓形に振動する曲げ振動が挙げられる。このクランク軸の曲げ振動は、シリンダブロックの軸受部でクランクジャーナルを大きく変位させるため、エンジンから異音を発生させる要因となっていた。

本発明の目的は、クランク軸の曲げ振動を低減することにある。

本発明の車両用駆動装置は、エンジンに回転自在に設けられ、コネクティングロッドを支持する複数のクランクピンが形成されるクランク軸と、前記クランク軸に連結されるハウジングと、前記ハウジングに収容されるロックアップクラッチとを備えるトルクコンバータと、を有し、前記ハウジングは前記エンジンに対向するカバー部材を備え、前記ロックアップクラッチは前記カバー部材に対向するピストンプレートを備え、前記カバー部材と前記ピストンプレートとの間に区画される解放圧室の容積を、前記複数のクランクピンのうち前記トルクコンバータ側に配置されるクランクピンの同位相側と逆位相側とで変化させる。

本発明によれば、カバー部材とピストンプレートとの間に区画される解放圧室の容積を、複数のクランクピンのうちトルクコンバータ側に配置されるクランクピンの同位相側と逆位相側とで変化させる。これにより、トルクコンバータの回転状態がアンバランス状態になり、クランク軸の曲げ振動が低減される。

本発明の一実施の形態である車両用駆動装置としてのパワーユニットを上方から示す概略図である。 パワーユニットに設けられるトルクコンバータを示す断面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿ってクランク軸と容積調整部との位置関係を概略的に示す図である。 （ａ）はピストンプレートを示す図であり、（ｂ）はフロントカバーを示す図である。 トルクコンバータおよび油圧制御系の一例を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、トルクコンバータに対する作動油の充填状況を示すイメージ図である。 （ａ）〜（ｄ）は、リリース圧が低下したときにトルクコンバータに作用する遠心力を示すイメージ図である。 比較例としてのパワーユニットが備えるクランク軸の曲げ振動の発生状況を示す図である。 本発明の一実施の形態であるパワーユニットが備えるクランク軸の曲げ振動の発生状況を示す図である。 （ａ）は比較例として示したクランク軸が備えるクランクジャーナルの中心移動軌跡を示すイメージ図であり、（ｂ）は実施例として示したクランク軸が備えるクランクジャーナルの中心移動軌跡を示すイメージ図である。 （ａ）〜（ｃ）は、ピストンプレートに形成される容積調整部の他の例を示す図である。 本発明の他の実施の形態である車両用駆動装置としてのパワーユニットを上方から示す概略図である。 パワーユニットに設けられるトルクコンバータを示す断面図である。 図１２のＡ−Ａ線に沿ってクランク軸と容積調整部との位置関係を概略的に示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、トルクコンバータに対する作動油の充填状況を示すイメージ図である。 （ａ）〜（ｄ）は、リリース圧が上昇したときにトルクコンバータに作用する遠心力を示すイメージ図である。 パワーユニットが備えるクランク軸の曲げ振動の発生状況を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態である車両用駆動装置としてのパワーユニット１０を上方から示す概略図である。図１に示すように、車両に搭載されるパワーユニット１０は、エンジン１１とこれに連結されるトランスミッション１２とを有している。エンジン１１を構成するシリンダブロック１３にはジャーナルボア１４が形成されており、ジャーナルボア１４には図示しない軸受メタルを介してクランク軸１５が回転自在に支持されている。なお、図示するエンジン１１は、水平対向型の４気筒エンジンである。

クランク軸１５は、回転中心に設けられる複数のクランクジャーナルＪ１〜Ｊ５と、クランクジャーナルＪ１〜Ｊ５を連結する複数のクランクスローＴ１〜Ｔ４と、を有している。クランクスローＴ１〜Ｔ４は、回転中心から偏心するクランクピンＰ１〜Ｐ４と、クランクジャーナルＪ１〜Ｊ５およびクランクピンＰ１〜Ｐ４を連結するクランクアーム２０と、を有している。また、クランクピンＰ１〜Ｐ４には、コネクティングロッド２１を介してピストン２２が連結されている。さらに、クランク軸１５の一端部には出力用フランジ２３が設けられており、クランク軸１５の他端部には補機駆動軸２４が設けられている。なお、中央に配置される２つのクランクスローＴ２，Ｔ３には、クランクアーム２０からクランクピンＰ２，Ｐ３の逆位相側に延びるバランスウェイト２５が設けられている。また、補機駆動軸２４にはクランクプーリ２６が取り付けられており、クランクプーリ２６にはクランクピンＰ１の逆位相側にウェイト２７が設けられている。

図２はパワーユニット１０に設けられるトルクコンバータ３０を示す断面図である。図２に示すように、クランク軸１５の出力用フランジ２３には、トルクコンバータ３０の外殻を構成するポンプシェル（ハウジング）３１がドライブプレート３２を介して連結されている。トルクコンバータ３０は、ポンプシェル３１に固定されるポンプインペラ３３と、ポンプインペラ３３に対向するタービンランナ３４とを備えている。タービンランナ３４にはタービンハブ３５が連結されており、タービンハブ３５にはタービン軸３６が連結されている。また、ポンプシェル３１には作動油（作動流体）が供給されており、ポンプインペラ３３からタービンランナ３４には作動油を介してエンジントルクが伝達される。なお、図１に示すように、タービン軸３６には変速機構３７が連結されており、ポンプシェル３１にはチェーン機構３８を介してオイルポンプ３９が連結されている。また、ポンプシェル３１は、軸受４０を介してミッションケースに支持されている。

また、図１および図２に示すように、滑り要素であるトルクコンバータ３０には、ポンプシェル３１とタービン軸３６とを直結するロックアップクラッチ４１が設けられている。ポンプシェル３１には、エンジン１１に対向するフロントカバー（カバー部材）４２が設けられている。また、ロックアップクラッチ４１には、フロントカバー４２に対向するピストンプレート４３が設けられている。このように、ポンプシェル３１にピストンプレート４３を収容することにより、ピストンプレート４３を境にポンプシェル３１にはアプライ室（締結圧室）４４とリリース室（解放圧室）４５とが区画されている。すなわち、フロントカバー４２とピストンプレート４３との間にはリリース室４５が区画されており、ピストンプレート４３を境にリリース室４５の逆側にはアプライ室４４が区画されている。

アプライ室４４に作動油を供給してリリース室４５から作動油を排出することにより、ピストンプレート４３はフロントカバー４２に押し付けられる。これにより、ロックアップクラッチ４１はフロントカバー４２とタービン軸３６とを直結する締結状態に切り替えられ、エンジントルクはフロントカバー４２からピストンプレート４３を介してタービン軸３６に伝達される。一方、リリース室４５に作動油を供給してアプライ室４４から作動油を排出することにより、ピストンプレート４３がフロントカバー４２から引き離される。これにより、ロックアップクラッチ４１はフロントカバー４２とタービン軸３６とを切り離す解放状態に切り替えられ、エンジントルクはポンプインペラ３３からタービンランナ３４を介してタービン軸３６に伝達される。

図１および図２に示すように、ピストンプレート４３には、フロントカバー４２に向けて突出する容積調整部４６が形成されている。ピストンプレート４３の容積調整部４６は、アプライ室４４側から見ると凹状に形成されており、リリース室４５側から見ると凸状に形成されている。図３は図１のＡ−Ａ線に沿ってクランク軸１５と容積調整部４６との位置関係を概略的に示す図である。図３に示すように、ピストンプレート４３には、容積調整部４６が円弧状に形成されている。また、ピストンプレート４３に形成される容積調整部４６は、トルクコンバータ３０側に配置されるクランクピンＰ４の逆位相側に位置するように形成されている。ここで、クランクピンＰ４の逆位相側とは、基準線Ｌ１よりもクランクピンＰ４から離れる側を意味しており、クランクピンＰ４の同位相側とは、基準線Ｌ１よりもクランクピンＰ４側を意味している。また、基準線Ｌ１とは、クランク軸１５の回転中心Ｃ１とクランクピンＰ４の軸中心Ｃ２とを結ぶ線Ｌ２に直交し、かつクランク軸１５の回転中心Ｃ１を通過する線である。

前述したように、ピストンプレート４３には部分的に容積調整部４６が形成されるため、ピストンプレート４３の断面形状は周方向に変化している。これにより、ピストンプレート４３の一方面側に区画されるリリース室４５の容積は、クランクピンＰ４の同位相側で大きく形成されて逆位相側で小さく形成される。一方、ピストンプレート４３の他方面側に区画されるアプライ室４４の容積は、クランクピンＰ４の同位相側で小さく形成されて逆位相側で大きく形成される。なお、ポンプシェル３１の断面形状は周方向にほぼ一定であることから、アプライ室４４とリリース室４５とを合算した容積は、クランクピンＰ４の同位相側と逆位相側とでほぼ一定となっている。

ところで、図３に示したクランク軸１５と容積調整部４６との位置関係は、ロックアップクラッチ４１が締結されたときの位置関係である。ここで、図４（ａ）はピストンプレート４３を示す図であり、図４（ｂ）はフロントカバー４２を示す図である。図４（ａ）に示すように、フロントカバー４２に対向するピストンプレート４３の圧接面４７には、環状に連なって複数の摩擦材４８が取り付けられている。図４（ａ）に薄墨で示した摩擦材４８ｘの摩擦係数は、他の摩擦材４８の摩擦係数よりも高く設定されている。また、図４（ｂ）に示すように、ピストンプレート４３に対向するフロントカバー４２の圧接面４９には、環状の圧接領域５０が設けられている。図４（ｂ）に薄墨で示した圧接領域５０ｘの摩擦係数は、他の圧接領域５０の摩擦係数よりも高く設定されている。このため、ロックアップクラッチ４１を締結する際には、ピストンプレート４３とフロントカバー４２との摩擦力が高まる位置、つまり摩擦材４８ｘと圧接領域５０ｘとが重なる位置において、ピストンプレート４３とフロントカバー４２とが締結されることになる。すなわち、ロックアップクラッチ４１の締結状態において、クランク軸１５と容積調整部４６との位置関係は、図３に示した位置関係、つまり容積調整部４６がクランクピンＰ４の逆位相側に位置する位置関係となる。

図５はトルクコンバータ３０および油圧制御系６０の一例を示す図である。なお、図５に示す白抜きの矢印は、作動油の流れ方向を示している。図５に示すように、トルクコンバータ３０の油圧制御系６０は、オイルポンプ３９、クラッチ圧制御弁６１、ロックアップ制御弁６２および流量制御弁６３を有している。クラッチ圧制御弁６１には、オイルポンプ３９から吐出された作動油を案内する吐出油路６４が接続されている。また、ロックアップ制御弁６２には、クラッチ圧制御弁６１から作動油が供給される供給油路６５が接続されており、流量制御弁６３を介して作動油を排出する排出油路６６が接続されている。さらに、ロックアップ制御弁６２には、ポンプシェル３１内のアプライ室４４に連通するアプライ油路６７が接続されており、ポンプシェル３１内のリリース室４５に連通するリリース油路６８が接続されている。このように、油圧制御系６０を構成することにより、オイルポンプ３９から吐出された作動油は、クラッチ圧制御弁６１を介して所定圧力に調整された後に、ロックアップ制御弁６２を介してアプライ室４４やリリース室４５に供給される。また、アプライ室４４やリリース室４５から排出される作動油は、流量制御弁６３を介して排出量が調整されるようになっている。なお、クラッチ圧制御弁６１、ロックアップ制御弁６２および流量制御弁６３は、ＣＰＵやメモリ等によって構成される制御ユニット６９からの電気信号に基づき制御される。

ロックアップクラッチ４１を解放する際には、油路切替弁であるロックアップ制御弁６２が解放位置に切り替えられる。これにより、ロックアップ制御弁６２を介して供給油路６５とリリース油路６８とが接続され、ロックアップ制御弁６２を介して排出油路６６とアプライ油路６７とが接続される。このように、ロックアップ制御弁６２を制御することにより、矢印αで示すように、リリース室４５に作動油が供給されてアプライ室４４から作動油が排出され、ロックアップクラッチ４１は解放状態に制御される。一方、ロックアップクラッチ４１を締結する際には、油路切替弁であるロックアップ制御弁６２が締結位置に切り替えられる。これにより、ロックアップ制御弁６２を介して供給油路６５とアプライ油路６７とが接続され、ロックアップ制御弁６２を介して排出油路６６とリリース油路６８とが接続される。このように、ロックアップ制御弁６２を制御することにより、矢印βで示すように、アプライ室４４に作動油が供給されてリリース室４５から作動油が排出されるため、ロックアップクラッチ４１は締結状態に制御される。

ロックアップクラッチ４１の締結状態においては、流量制御弁６３を制御することにより、リリース室４５内の作動油の圧力（以下、リリース圧と記載する）を自在に調整することが可能である。すなわち、流量制御弁６３を制御してリリース室４５からの排出油量を減少させることにより、リリース圧を上昇させることが可能となる。このリリース圧の上昇時においては、リリース室４５に対する作動油の充填量が増加する。一方、流量制御弁６３を制御してリリース室４５からの排出油量を増加させることにより、リリース圧を低下させることが可能となる。このリリース圧の低下時においては、リリース室４５に対する作動油の充填量が減少する。このように、調整機構として機能する油圧制御系６０は、リリース室４５に対する作動油の充填量を調整することが可能である。なお、ロックアップクラッチ４１を締結状態に保持しつつリリース圧を上昇させるためには、クラッチ圧制御弁を制御してアプライ室４４内のアプライ圧を上昇させることが必要となっている。

続いて、ピストンプレート４３を備えたトルクコンバータ３０の回転バランスについて説明する。図６（ａ）および（ｂ）は、トルクコンバータ３０に対する作動油の充填状況を示すイメージ図である。図６（ａ）にはリリース圧が低下したときの充填状況が示され、図６（ｂ）にはリリース圧が上昇したときの充填状況が示されている。なお、図６（ａ）および（ｂ）においては、ポンプシェル３１内に充填される作動油を薄墨で示している。また、図７（ａ）〜（ｄ）は、リリース圧が低下したときにトルクコンバータ３０に作用する遠心力を示すイメージ図である。図７（ａ）〜（ｄ）には、回転するトルクコンバータ３０が９０°毎に示されている。

図６（ａ）に示すように、リリース圧が低下する状況とは、リリース室４５内に貯留される気泡体積が増加し、リリース室４５から排出される作動油量が増加する状況であり、リリース室４５内に貯留される作動油量が減少する状況である。ここで、前述したように、リリース室４５の容積は、クランクピンＰ４の同位相側で大きくなっており、クランクピンＰ４の逆位相側で小さくなっている。このため、リリース室４５から作動油が排出されると、アプライ室４４とリリース室４５とを合わせたポンプシェル３１全体では、作動油がクランクピンＰ４に対して逆位相側に偏ることになる。これにより、トルクコンバータ３０の重心が回転中心に対してクランクピンＰ４の逆位相側にずれるため、図７（ａ）〜（ｄ）に矢印αで示すように、トルクコンバータ３０の回転時にはクランクピンＰ４の逆位相側に遠心力が作用する。このように、リリース圧が低下すると、トルクコンバータ３０の回転状態は、重心が回転中心から外れるアンバランス状態となる。一方、図６（ｂ）に示すように、リリース圧が上昇する状況とは、リリース室４５内に貯留される気泡体積が減少し、リリース室４５から排出される作動油量が減少する状況であり、リリース室４５内に貯留される作動油量が増加する状況である。このように、リリース室４５内の作動油量が増加すると、ポンプシェル３１全体に作動油が満遍なく充填された状態となる。このように、リリース圧が上昇すると、トルクコンバータ３０の回転状態は、重心が回転中心にほぼ一致するバランス状態となる。

以下、比較例としてのパワーユニット１００が備えるクランク軸１０１の曲げ振動について説明した後に、本発明の一実施の形態であるパワーユニット１０が備えるクランク軸１５の曲げ振動について説明する。図８は比較例としてのパワーユニット１００が備えるクランク軸１０１の曲げ振動の発生状況を示す図である。図９は本発明の一実施の形態であるパワーユニット１０が備えるクランク軸１５の曲げ振動の発生状況を示す図である。なお、図８に示すパワーユニット１００が備えるトルクコンバータ１０２には、断面形状が周方向にほぼ一定となるピストンプレート１０３が組み込まれている。また、図８に示すように、比較例のパワーユニット１００に組み付けられるクランク軸１０１は、各クランクスローＴ１〜Ｔ４にバランスウェイト２５を有している。なお、図８において、図１に記載される部品と同様の部品については、同一の符号を付してその説明を省略する。

図８に示すように、クランク軸１０１が回転する際には、白抜きの矢印で示すように、クランクピンＰ１〜Ｐ４に対して、コネクティングロッド２１およびピストン２２の慣性力が作用する。図示するクランク軸１０１の回転角においては、クランク軸１０１の中央部が矢印Ａ方向に付勢され、クランク軸１０１の両端部が矢印Ｂ方向に付勢されるため、クランク軸１０１は矢印Ａ方向に凸の弓形に変形する。そして、更にクランク軸１０１が１８０°回転すると、クランク軸１０１の中央部が矢印Ｂ方向に付勢され、クランク軸１０１の両端部が矢印Ａ方向に付勢されるため、クランク軸１０１は矢印Ｂ方向に凸の弓形に変形する。このようなクランク軸１０１の弓形変形が繰り返され、クランク軸１０１には曲げ振動が発生する。このクランク軸１０１の曲げ振動は、ジャーナルボア１４内でクランクジャーナルＪ１〜Ｊ５を変位させることから、クランクジャーナルＪ１〜Ｊ５と軸受メタルとが接して異音を発生させる要因となっていた。特に、クランクジャーナルＪ５には重量物であるトルクコンバータ３０が連結されることから、異音を低減するためにはクランクジャーナルＪ５の変位を抑えることが重要である。

そこで、図９に示すように、本発明の一実施の形態であるパワーユニット１０においては、トルクコンバータ３０に区画されるリリース室４５の容積が、クランクピンＰ４の同位相側で大きく形成されて逆位相側で小さく形成されている。そして、リリース室４５から作動油を排出することにより、トルクコンバータ３０の回転状態をアンバランス状態にすることができ、クランクピンＰ４の逆位相側にトルクコンバータ３０から遠心力を発生させることが可能となる。すなわち、図９に示すように、クランクピンＰ４の慣性力βを打ち消すように、トルクコンバータ３０に遠心力αを発生させることが可能となる。これにより、クランクジャーナルＪ５の変位を抑制することが可能となり、クランク軸１５の曲げ振動を抑制することが可能となる。さらに、クランク軸１５に連結されるクランクプーリ２６には、クランクピンＰ１に作用する慣性力を打ち消すため、クランクピンＰ１の逆位相側にウェイト２７が設けられている。これにより、クランクジャーナルＪ１の変位を抑制することが可能となり、クランク軸１５の曲げ振動を抑制することが可能となる。

ここで、図１０（ａ）は比較例として示したクランク軸１０１が備えるクランクジャーナルＪ５の中心移動軌跡を示すイメージ図であり、図１０（ｂ）は実施例として示したクランク軸１５が備えるクランクジャーナルＪ５の中心移動軌跡を示すイメージ図である。なお、図１０（ａ）および（ｂ）に示した吸気行程、圧縮行程、燃焼行程および排気行程は、クランクピンＰ４に連結されるピストン２２の各行程を意味している。また、図１０（ａ）および（ｂ）に示した「ＴＤＣ」はクランクピンＰ４に連結されるピストン２２の上死点を意味し、「ＢＤＣ」はクランクピンＰ４に連結されるピストン２２の下死点を意味している。

図１０（ａ）に示すように、比較例のクランク軸１０１においては、ピストン２２の圧縮行程から燃焼行程にかけて、クランクジャーナルＪ５が径方向に大きく横切る現象が発生している。特に、圧縮行程から燃焼行程に移行する際には、クランクピンＰ４に燃焼ガスの圧力が作用することから、クランクジャーナルＪ５が軸受メタルに強く当たって異音を発生させる虞がある。これに対し、図１０（ｂ）に示すように、実施例のクランク軸１５においては、トルクコンバータ３０の遠心力によってクランクジャーナルＪ５の変位が抑えられるため、クランクジャーナルＪ５が径方向に大きく横切る現象を抑制することが可能となる。特に、圧縮行程から燃焼行程にかけてクランクジャーナルＪ５の横切り現象が抑制されるため、異音の発生を抑制することが可能となるのである。

前述したように、本発明の一実施の形態であるパワーユニット１０は、リリース圧を低下させてトルクコンバータ３０をアンバランス状態に制御することにより、クランク軸１５の曲げ振動を抑制している。しかしながら、曲げ振動の抑制効果が得られ難い領域や、トルクコンバータ３０を支持する軸受４０等に大きな負荷がかかる領域においては、リリース圧を高めてトルクコンバータ３０をバランス状態に切り替えている。すなわち、パワーユニット１０は、エンジン回転数やエンジントルク等に基づきリリース圧を調整することにより、曲げ振動の抑制効果が得られ難い領域等においては、トルクコンバータ３０の回転バランスを改善している。このように、状況に応じてトルクコンバータ３０の回転バランスを制御することにより、クランク軸１５の曲げ振動を抑制しつつ、パワーユニット１０の耐久性を向上させることが可能となる。

また、前述したように、クランク軸１５の曲げ振動を抑制する過程においては、トルクコンバータ３０の遠心力を用いて、クランクピンＰ４に作用する慣性力を打ち消している。このように、クランクピンＰ４に作用する慣性力を打ち消すことにより、クランクスローＴ４からバランスウェイトを削減若しくは縮小することが可能となる。すなわち、トルクコンバータ３０側のクランクピンＰ４を備えるクランクスローＴ４は、隣り合う他のクランクスローＴ３よりも軽く形成されている。これにより、クランク軸１５の小型化および軽量化を達成することが可能となる。また、図９に示すように、本発明の一実施の形態であるパワーユニット１０においては、クランクピンＰ１の遠心力を打ち消すため、クランクプーリ２６にウェイト２７が設けられている。これにより、クランクスローＴ１からバランスウェイトを削減若しくは縮小することができ、クランク軸１５の小型化および軽量化を達成することが可能となる。

前述の説明では、ピストンプレート４３に容積調整部４６を形成しているが、容積調整部４６の形状や大きさ等については、図３に示した形状や大きさ等に限られることはない。すなわち、トルクコンバータ３０の回転状態をアンバランス状態にしたときに、トルクコンバータ３０側に配置されるクランクピンＰ４の逆位相側に遠心力が発生するように、ピストンプレート４３に容積調整部４６が形成されていれば良い。ここで、図１１（ａ）〜（ｃ）はピストンプレート４３に形成される容積調整部４６の他の例を示す図である。また、図１１（ａ）〜（ｃ）に示したクランク軸１５と容積調整部４６との位置関係は、ロックアップクラッチ４１が締結されたときの位置関係である。なお、図１１において、図３に示す部材と同様の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。

図１１（ａ）に示すように、ピストンプレート４３に対して複数の容積調整部７０を形成しても良い。また、図１１（ｂ）に示すように、ピストンプレート４３に形成される容積調整部７１の中央位置が、クランクピンＰ４の逆位相から外れていても良い。すなわち、容積調整部７１の中央位置が、クランク軸１５の回転中心Ｃ１とクランクピンＰ４の軸中心Ｃ２とを結ぶ直線上から外れていても良い。さらに、図１１（ｃ）に示すように、ピストンプレート４３に形成される容積調整部７２がクランクピンＰ４の逆位相側に設けられていれば、容積調整部７２の一部が基準線Ｌ１を超えてクランクピンＰ４の同位相側に延びても良い。

前述の説明では、ピストンプレート８５の断面形状を周方向に変化させることにより、リリース室８７の容積をクランクピンＰ４の同位相側と逆位相側とで変化させているが、これに限られることはない。例えば、フロントカバー８４の断面形状を周方向に変化させることにより、リリース室８７の容積をクランクピンＰ４の同位相側と逆位相側とで変化させても良い。ここで、図１２は本発明の他の実施の形態である車両用駆動装置としてのパワーユニット８０を上方から示す概略図である。また、図１３はパワーユニット８０に設けられるトルクコンバータ８１を示す断面図である。なお、図１２および図１３において、図１および図２に示す部材と同様の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。

図１２および図１３に示すように、滑り要素であるトルクコンバータ８１には、ポンプシェル（ハウジング）８２とタービン軸３６とを直結するロックアップクラッチ８３が設けられている。ポンプシェル８２には、エンジン１１に対向するフロントカバー（カバー部材）８４が設けられている。また、ロックアップクラッチ８３には、フロントカバー８４に対向するピストンプレート８５が設けられている。このように、ポンプシェル８２にピストンプレート８５を収容することにより、ピストンプレート８５を境にポンプシェル８２にはアプライ室（締結圧室）８６とリリース室（解放圧室）８７とが区画されている。すなわち、フロントカバー８４とピストンプレート８５との間にはリリース室８７が区画されており、ピストンプレート８５を境にリリース室８７の逆側にはアプライ室８６が区画されている。

また、ポンプシェル８２のフロントカバー８４には、ドライブプレート３２に向けて突出する容積調整部８８が形成されている。フロントカバー８４の容積調整部８８は、リリース室８７側から見ると凹状に形成されており、ドライブプレート３２側から見ると凸状に形成されている。図１４は図１２のＡ−Ａ線に沿ってクランク軸１５と容積調整部８８との位置関係を概略的に示す図である。図１４に示すように、フロントカバー８４には、容積調整部８８が円弧状に形成されている。また、フロントカバー８４に形成される容積調整部８８は、トルクコンバータ８１側に配置されるクランクピンＰ４の逆位相側に位置するように形成されている。すなわち、フロントカバー８４に形成される容積調整部８８は、基準線Ｌ１よりもクランクピンＰ４から離れる側に位置するように形成されている。前述したように、フロントカバー８４には部分的に容積調整部８８が形成されるため、フロントカバー８４の断面形状は周方向に変化している。これにより、ピストンプレート８５の一方面側に区画されるリリース室８７の容積は、クランクピンＰ４の同位相側で小さく形成されて逆位相側で大きく形成される。一方、ピストンプレート８５の他方面側に区画されるアプライ室８６の容積は、クランクピンＰ４の同位相側と逆位相側とで等しく形成される。

続いて、フロントカバー８４を備えたトルクコンバータ８１の回転バランスについて説明する。図１５（ａ）および（ｂ）は、トルクコンバータ８１に対する作動油の充填状況を示すイメージ図である。図１５（ａ）にはリリース圧が上昇したときの充填状況が示され、図１５（ｂ）にはリリース圧が低下したときの充填状況が示されている。なお、図１５（ａ）および（ｂ）においては、ポンプシェル８２内に充填される作動油を薄墨で示している。また、図１６（ａ）〜（ｄ）は、リリース圧が上昇したときにトルクコンバータ８１に作用する遠心力を示すイメージ図である。図１６（ａ）〜（ｄ）には、回転するトルクコンバータ８１が９０°毎に示されている。

図１５（ａ）に示すように、リリース圧が上昇する状況とは、リリース室８７内に貯留される気泡体積が減少し、リリース室８７から排出される作動油量が減少する状況であり、リリース室８７内に貯留される作動油量が増加する状況である。ここで、前述したように、リリース室８７の容積は、クランクピンＰ４の同位相側で小さくなっており、クランクピンＰ４の逆位相側で大きくなっている。このため、リリース室８７内の作動油が増加すると、ポンプシェル８２内の作動油はクランクピンＰ４に対して逆位相側に偏ることになる。これにより、トルクコンバータ８１の重心が回転中心に対してクランクピンＰ４の逆位相側にずれるため、図１６（ａ）〜（ｄ）に矢印αで示すように、トルクコンバータ８１の回転時にはクランクピンＰ４の逆位相側に遠心力が作用する。このように、リリース圧が上昇すると、トルクコンバータ８１の回転状態は、重心が回転中心から外れるアンバランス状態となる。一方、図１５（ｂ）に示すように、リリース圧が低下する状況とは、リリース室８７内に貯留される気泡体積が増加し、リリース室８７から排出される作動油量が増加する状況であり、リリース室８７内に貯留される作動油量が減少する状況である。このように、リリース室８７内の作動油が減少すると、ポンプシェル８２内には作動油がバランス良く充填された状態となる。このように、リリース圧が低下すると、トルクコンバータ８１の回転状態は、重心が回転中心にほぼ一致するバランス状態となる。

図１７はパワーユニット８０が備えるクランク軸１５の曲げ振動の発生状況を示す図である。図１７に示すように、パワーユニット８０においては、トルクコンバータ８１に区画されるリリース室８７の容積が、クランクピンＰ４の同位相側で小さく形成されて逆位相側で大きく形成される。そして、リリース室８７に作動油を供給することにより、トルクコンバータ８１の回転状態をアンバランス状態にすることができ、クランクピンＰ４の逆位相側にトルクコンバータ８１から遠心力を発生させることが可能となる。すなわち、図１７に示すように、クランクピンＰ４の慣性力βを打ち消すように、トルクコンバータ８１に遠心力αを発生させることが可能となる。これにより、クランクジャーナルＪ５の変位を抑制することが可能となり、クランク軸１５の曲げ振動を抑制することが可能となる。さらに、クランク軸１５に連結されるクランクプーリ２６には、クランクピンＰ１に作用する慣性力を打ち消すため、クランクピンＰ１の逆位相側にウェイト２７が設けられている。これにより、クランクジャーナルＪ１の変位を抑制することが可能となり、クランク軸１５の曲げ振動を抑制することが可能となる。

なお、前述の説明では、フロントカバー８４に容積調整部８８を形成しているが、容積調整部８８の形状や大きさ等については、図１４に示した形状や大きさ等に限られることはない。すなわち、トルクコンバータ８１の回転状態をアンバランス状態にしたときに、トルクコンバータ８１側に配置されるクランクピンＰ４の逆位相側に遠心力が発生するように、フロントカバー８４に容積調整部８８が形成されていれば良い。例えば、フロントカバー８４に複数の容積調整部を形成しても良い。また、例えば、フロントカバー８４に形成される容積調整部がクランクピンＰ４の逆位相側に設けられていれば、容積調整部の一部が基準線Ｌ１を超えてクランクピンＰ４の同位相側に延びても良い。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、前述の説明では、エンジン１１として水平対向型の４気筒エンジンを用いているが、これに限られることはなく、シリンダ数やシリンダ配列を変更した他のエンジンを用いても良い。例えば、直列型やＶ型等のエンジンを備えたパワーユニットに対して本発明を適用しても良い。

１０ パワーユニット（車両用駆動装置）
１１ エンジン
１５ クランク軸
２１ コネクティングロッド
３０ トルクコンバータ
３１ ポンプシェル（ハウジング）
４１ ロックアップクラッチ
４２ フロントカバー（カバー部材）
４３ ピストンプレート
４４ アプライ室（締結圧室）
４５ リリース室（解放圧室）
６０ 油圧制御系（調整機構）
８０ パワーユニット（車両用駆動装置）
８１ トルクコンバータ
８２ ポンプシェル（ハウジング）
８３ ロックアップクラッチ
８４ フロントカバー（カバー部材）
８５ ピストンプレート
８６ アプライ室（締結圧室）
８７ リリース室（解放圧室）
Ｐ１〜Ｐ４ クランクピン

Claims (9)

1. エンジンに回転自在に設けられ、コネクティングロッドを支持する複数のクランクピンが形成されるクランク軸と、
   前記クランク軸に連結されるハウジングと、前記ハウジングに収容されるロックアップクラッチとを備えるトルクコンバータと、
   を有し、
   前記ハウジングは前記エンジンに対向するカバー部材を備え、前記ロックアップクラッチは前記カバー部材に対向するピストンプレートを備え、
   前記カバー部材と前記ピストンプレートとの間に区画される解放圧室の容積を、前記複数のクランクピンのうち前記トルクコンバータ側に配置されるクランクピンの同位相側と逆位相側とで変化させる、車両用駆動装置。
2. 請求項１記載の車両用駆動装置において、
   前記解放圧室に対する作動流体の充填量を調整する調整機構を有する、車両用駆動装置。
3. 請求項１または２記載の車両用駆動装置において、
   前記ピストンプレートの断面形状を周方向に変化させることにより、前記解放圧室の容積を前記トルクコンバータ側のクランクピンの同位相側と逆位相側とで変化させる、車両用駆動装置。
4. 請求項３記載の車両用駆動装置において、
   前記解放圧室の容積は、同位相側で大きく形成されて逆位相側で小さく形成される、車両用駆動装置。
5. 請求項３または４記載の車両用駆動装置において、
   前記ピストンプレートを境に前記解放圧室とは逆側に区画される締結圧室の容積は、同位相側で小さく形成されて逆位相側で大きく形成される、車両用駆動装置。
6. 請求項１または２記載の車両用駆動装置において、
   前記カバー部材の断面形状を周方向に変化させることにより、前記解放圧室の容積を前記トルクコンバータ側のクランクピンの同位相側と逆位相側とで変化させる、車両用駆動装置。
7. 請求項６記載の車両用駆動装置において、
   前記解放圧室の容積は、同位相側で小さく形成されて逆位相側で大きく形成される、車両用駆動装置。
8. 請求項６または７記載の車両用駆動装置において、
   前記ピストンプレートを境に前記解放圧室とは逆側に区画される締結圧室の容積は、同位相側と逆位相側とで等しく形成される、車両用駆動装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の車両用駆動装置において、
   前記トルクコンバータ側のクランクピンを備えるクランクスローは、前記クランクスローに隣り合う他のクランクスローよりも軽い、車両用駆動装置。

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